Agent Orange im Vietnamkrieg - Seite 2

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Womöglich ist es auch bei TCDD eine Mischung aus beidem und die ROS können sich in räumlicher Nähe zur DNA befinden. Ausschliessen möchte ich das nicht.

Man könnte sich dann folgendes hypothetisches Modell vorstellen: TCDD ---> Aktivierung des Ah-Rezeptors ---> CYP Expressionsinduktion ---> vermehrter oxidativer Stress ---> Apoptose ---> Regeneration ---> verminderte Qaulitätskontrolle/verschlechterte DNA-Reparatur ---> zufällige Mutationen und durch ROS induzierte Strangbrüche können nicht adäquat repariert werden ---> Tumorigenenese.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Vielleicht sollte LaMa nochmal zusammenfassen, was er/sie bisher verstanden hat. Falls da noch grundlegendere Verständnisschwierigkeiten sind...

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Bis jetzt habe ich eigentlich alles verstanden, mein einziges Problem ist im Moment, dass ich 20 Minuten über der erlaubten Zeit liege ^^ Das Thema lässt sich einfach nicht gut kürzen, vor allem, weil hier auch die ethischen Faktoren eine so große Rolle spielen...

DAs Thema kreativ zu gestalten finde ich etwas schwierig... ich baue auf jeden fall 1-2 Minuten eines Interviews, dass ich mit einem Professor geführt habe, ein. Dann hatte ich noch die Idee, dass ich eine Tüte Chips mitbringe, um anschaulicher darzustellen, dass Olestra-Chips die einzige "Heilungsmöglichkeit" sind. Genau diese können wir ja nicht mitbringen, da sie in Deutschland nicht verkauft werden dürfen. Aber ich denke, das stellt das problemthema Therapie ganz gut dar.
Meine 3. Idee, die aber eher eine notlösung ist, wäre, dass Thema: "wie entsteht Dioxin?" anschaulicher darzustellen. indem ich eine kerze anzünde und das thema so einleite.

das sind aber alles nicht wirklich gute Ideen, glaub ich. na ja

Fällt euch noch ein, wie man ein bisschen "pepp" in den vortrag hereinbringen könnte? Mir fällt beim besten Willen nichts gutes mehr ein...

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Was hast du denn bisher in deinem Vortag? Und für welches Fach ist er?

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Ich halte ihn im Fach Bio und als Nebenfach in Ethik.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Was für Punkte behandelst du denn bisher?

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Ok, ich schick dir einfach mal meine Gliederung:

1. Definition
2. Historischer Überblick
3. Zusammensetzung
4. Auswirkungen
4.1 tierischer Organismus
4.2 menschlicher Organismus
4.2.1 physische Folgen
4.2.2 psychische Folgen
5. Dioxine in der Umwelt
6. Behandlungsmöglichkeiten
7. Ethische Aspekte
7.1 Prozesse und Verleugnung
7.1.1 USA
7.1.2 Monsanto
7.2 Gegenmaßnahmen
8. Fazit

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hmm,

zu den Behandlungsmöglichkeiten: Hast du mal jemanden von einer Giftinformationszentrale angeschrieben, was die raten?

Wie genau heißt dein Thema?

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Genau, ich bin in der 10. Klasse, also noch in der Schule.
Deshalb will ich das ganze auch nicht all zu genau und mit möglichst wenigen fremdwörtern erklären.

Mit der Giftinformationszentrale habe ich mich noch nicht in verbindung gesetzt, aber mit einem Dioxinexperten. Ich denke das müsste reichen - oder nicht?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

War nur so eine Idee von mir, um eine etwas "gesicherte" Therapie zu haben. Also nicht unbedingt ein muss.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Ok,ich überleg es mir mal, aber ich denke ich werde nicht genug zeit dafür finden... trotzdem danke!

Das war ein persönliches Gespräch, aber was genau willst du denn wissen? Dann kann ich dir das schreiben.

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Wir haben ihm dazu nicht allzu viele Fragen gestellt, aber er hat uns trotzdem ein paar Dinge erzählt. Ob das neue Fakten für dich sind weiß ich nicht... wie gesagt, wir dürfen das nicht allzu genau machen, da wir nur 20 Minuten Zeit haben das Thema zu präsentieren. Interessiert dich die Tumorbildung beim Menschen oder bei Tieren?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Mechanistisch sollte sich das ja bei Mensch und Tier ähnlich verhalten. Und soviel ich weiss, wurden die meisten Daten am Tiermodell in der Ratte erhoben.
Konnte die Beteiligung/Verantwortlichkeit des Ah-Rezeptors an der Tumorigenese eindeutig bestätigt werden? Bisher war das ja ein eher hypothetisches Modell. Kommt es durch die Radikalbildung auch zu einer direkten Mutagenese oder steht die Mutagenese während der Regenerationsprozesse bei der Tumorbildung im Vordergrund?

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Der Professor meinte, dass das noch ein offenes wissenschaftliches Geheimnis ist!

Aber könnt ihr mir noch einmal ganz kurz helfen? Wie genau steht die Zellteilung mit der Proteinbiosynthese in Verbindung? Also die Proteinbiosynthese besteht ja aus Transkription und Translation und als Endprodukt entsteht ein neues Protein. Zerteilt sich dieses dann bei der Zellteilung? Oder was passiert mit den Proteinen?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Beim Zellzyklus spielen in unterschiedlichen Zellzyklusphasen unterschiedliche Transkriptionsfaktoren eine Rolle.

Die Zelle muss auf die Zellteilung vorbereitet werden, dass heißt man braucht z.B. DNA-abhängige DNA- Polymerasen um die DNA vor der Mitosephase zu verdoppeln, während dies in der GO-Phase nicht geschieht.

Ein gutes Beispiel hierfür sind E2F Transkriptionsfaktoren: Diese sind normalerweise inaktiv und werden nur aktiv, wenn die Zelle ein mitogenes Signal bekommt. Die E2F Transkriptionsfaktoren führen dann zur Expression von Proteinen, die dafür sorgen, dass die Zelle in die S-Phase übergeht also aus 1- Chromatidchromosomen 2 Chromatidchromosomen werden. Findet die Expression der Zielgene statt, muss die Zelle in die Mitose gehen.

Bei Krebserkrankungen ist oft E2F überaktiv, weil entweder ständig mitogenes signaling stattfindet oder E2F nicht inaktiv gehalten wird, weil das Rb- Gen mutiert ist.

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

also wie? irgendwie hab ich das immernoch nicht so richtig verstanden .. na ja

Hat die Transkription jetzt direkt was mit der Zellteilung zu tun?
Es wurde ja gesagt, dass bei der Überaktivierung des Ah-Rezeptors, Fehler bei der Zellteilung auftreten.. Also es werden ja erst Gene transkribiert und dann wird der mRNA-Strang in ein Protein übersetzt. Setzten sich dann verschiedene Proteine zusammen zu einer Zelle und zerteilen sich dann?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Naja sagen wir so:
Transkriptionsfaktoren bestimmen welche Gene exprimiert werden und bestimmen so das Verhalten der Zelle.
Es gibt Genprodukte die braucht die Zelle immer:
Rezeptoren,Kanäle, Transporter, Enzyme für den Energiestoffwechsel, DNA abhängige RNA Polymerase...
Diese Gene werden durch Transkriptionsfaktoren erkannt die immer aktiv sind.

Dann gibt es aber auch Genprodukte die brauchst du nur zu bestimmten Zeiten wie die DNA-abhängige DNA Polymerase.
Dieses Enzym liest die DNA ab und synthetisiert einen komplementären DNA Strang, verdoppelt also das Genom. Das brauchst du aber nur, wenn die Zelle sich hinterher teilen soll, da du dann ja eine Kopie des Genoms pro Tochterzelle brauchst.

Wäre die DNA-abhänge DNA Polymerase jetzt immer aktiv, hätten wir viel zu viele Kopien der DNA. Also wäre es für die Zelle eine unnötige Verschwendung dieses Enzym ständig zu produzieren und inaktiv zu halten. Das Gen für dieses Enzym wird also nicht von den ständig aktiven Transkriptionsfaktoren erkannt, Der Transkriptionsfaktor der es erkennt ist nur aktiv, wenn die Zelle sich teilen soll.

Bevor die Zellteilung statt finden kann, müssen also die Proteine die dafür zuständig sind die Kernmembran aufzulösen, die DNA zu verdoppeln, genug Mikrotubuli für den Spindelapparat zu haben etc produziert werden. Und da kommt die Proteinbiosynthese ins Spiel.

Beim Ah- Rezeptor ist es aber etwas anderes.

Hier ist das Problem, dass es zur Expression von CYP kommt. CYP haben jetzt nichts mit der Zellteilung zutun, sondern dienen dem Abbau von nicht wasserlöslichen Substanzen. Dabei entstehen aber ROS wie z.B. H2O2 und O2- und diese sind absolutes Gift für die Zelle.

Wenn zu viele ROS da sind kann/könnte das über 2 Mechanismen zu Krebs führen:

1. Die Zellen sterben und müssen ersetzt werden. Für die Zellteilung ist es wie bereits erwähnt wichtig, dass die DNA verdoppelt wird. Die DNA an sich ist zwar ganz stabil aber leider nicht fehlerfrei. Manchmal kommt es zu Brüchen des Zucker- phosphatrückgrades oder eine Base löst sich vom Zucker, oder wird so modifiziert, dass sie von der Polymerase fehlinterpretiert wird oder die Polymerase paart falsche Basen miteinander.

Das allein ist nicht schlimm, wenn es erkannt und repariert wird. Wird der Fehler aber übersehen und die DNA trotzdem kopiert, dann entsteht eine Mutation die nicht mehr behoben werden kann, da die Zelle nicht mehr feststellen kann, wie die DNA aussehen müsste. Je nachdem welches Gen es trifft, kann so Krebs entstehen.

Die DNA Synthese findet nur statt, wenn die Zelle sich teilen soll. Eine erhöhte Zellteilungsrate führt also auch zu einer erhöhten DNA- Syntheserate und damit zu einer höheren Wahrscheinlichkeit, dass Fehler übersehen werden und es zur Mutation kommt.

Der durch die vom CYP produzierten ROS ausgelöste Zelltod, hat zur Folge, dass die Zellteilungsrate steigt.

2. ROS können den DNA Doppelstrang kaputt machen und somit zu Fehlern führen. Diese Fehler können im Rahmen der Zellteilung (DNA Synthese) zu Mutationen und damit auch zu Krebs führen.

Also zusammenfassend:

Ah- Rezeptoraktivität führt zu mehr CYP und mehr CYP führt zu mehr ROS. ROS führen jetzt zu einer gesteigerten Zellteilungsrate und damit zu einer höheren Mutationsrate.

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

oh gott wie kompliziert das alles ist!!! weinen

Was sind denn ROS?
Also durch Überaktivierung des AhR kommt es zur Überaktivierung von CYP und das führt dann zur Entstehung von ROS. Durch das ROS kommt es dann zur vermehrten Zellteilung -> immer mehr Zellen teilen sich immer schneller -> je schneller, desto fahrlässiger sozusagen werden die Korrekturproteine -> DNA-Fehler -> Mutation -> Krebs ; so richtig?
Aber die Überaktivierung von CYP kann doch auch zum oxidativen Stress der Zelle führen und das wiederum führt doch zum Tod der Leberzellen oder?

Kommt es bei der Aktivierung des AhR zur Transkription und Translation von CYP?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Ja, durch Aktivierung von AH- R kommt es zur Transkription und Translation von Cyp.

ROS sind Sauerstoffradikale ( H2O2 und O2-) und die sind äußerst reaktiv und führen zu dem oxidativen Stress. CYP führt jetzt zu mehr ROS also auch zu oxidativem Stress.

Die ROS machen die Zellen kaputt und das führt dazu, dass sich die verbleibenden Zellen teilen, um die toten Zellen zu ersetzten.

Der Rest ist für Schulniveau Thumbs up!

würde ich sagen. Die DNA- Reparaturproteine kommen nicht mehr hinterher.

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Also entsteht dieser oxidative Stress nur bei der vermehrten Transkription und Translation von CYP?
Führt der oxidative Stress oder die Sauerstoffradikale dazu, dass sich die Zellen immer schneller teilen? War es nicht irgendwie so, dass die Sauerstoffradikale für die vermehrte Zellteilung verantwortlich sind und der oxidative Stress zum Tod der Leberzellen führt?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Oxidativer Stress entsteht unteranderem durch COX Aktivität, kann aber auch durch die Atmungskette verursacht werden.

Nein.
Oxidativer stress bedeutet, dass zu viele Sauerstoffradikale da sind (ein paar entstehen immer durch die Atmungskette). Diese führen zum Tod der betreffenden Zellen (hier Leberzellen).
Andere Zelle werden aber darüber in Kenntnis gesetzt, dass ihre Kollergen tot sind und bekommen jetzt das Signal sich zu teilen, um eben die verlorenen Zellen zu ersetzen. Würden die Zellen nicht ersetzt werden müssen, würde die Zellteilungsrate geringer sein.

Genauer gesagt führt der Zelltod zur Entzündung, da Zellbestandteile das Immunsystem aktivieren. Teil dieser Entzündungsreaktion ist es später dafür zu sorgen das der Schaden durch verstärkte Teilung der verbliebenden Zellen wieder repariert wird.

Also:
Dioxin aktiviert AH- R --> höhhere Expression von CYP --> mehr ROS --> Oxidativer Stress --> Zelltod von Leberzellen --> andere Zellen bekommen das Signal zur Zellteilung --> vermehrte Zellteilung --> höhere Mutationsrate --> Krebs

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

Oder nein es kommt ja zur Überaktivierung der Cyp, das führt zum oxidativen Stress -> vermehrten Zellteilung -> DNA-Fehler -> Mutation=Krebs
Die Cyp befinden sich ja hauptsächlich in der Leber, also der oxidative Stress kann hier konkret zum Tod der Leberzellen führen -> Versagen der Leberfunktionen

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Die DNA- Fehler entstehen jetzt nicht zwangsläufig bei der Zelltweilung (zum Teil ja), aber bei vermehrter zellteilung führen die Fehler häufiger zu Mutationen. Ein DNA- Fehler wird nur dann zur Mutationen, wenn die DNA repliziert wird, der Fehler also mit kopiert wird, da die Polymerase beim Matrizenstrang nicht zwischen richtig und falsch unterscheiden kann.
Die Polymerase "merkt" aber, wenn sie das falsche Nukleotid für den neuen Strang benutzt hat.

Ein Beispiel:

richtiger Matrizenstrang: ATCG

fehlerhafter Matrizenstrang:ATGG.

Wenn die Zelle jetzt grünes Licht für die Replikation der DNA gibt, weil sie den Fehler nicht gesehen hat, übernimmt die Polymerase diese Matrize als korrekt und der neu synthisierte Strang wird: TACC. In weiteren Replikationazyklen wird daraus dann immer wieder ATGG.

Wenn die Polymerase jetzt aber ATCG als Matrize nimmt und versehentlich TAGG synthtisiert, bemerkt sie das meist selbst und repariert den neusynthetisierten Strang: TAGC. in weiteren replikationszyklen entsteht dann immer wieder ATCG.

Die Fehler die, die Polymerase übersieht oder die durch zufällige Einzel -bzw Doppelstrangbrüche, lösen der Bindung zwischen Base und Zucker oder chemischen Modifikationen der Basen entstehen, werden durch andere Mechanismen erkannt und meist vor der nächsten Zellteilung repariert. Die letztgenannten Fehler entstehen auch, wenn sich die Zelle nicht teilt.

Es muss nicht zu Leberversagen kommen. Die Leber ist weahnsinnig regenerationsfähig und es müssen 70% der Leber kaputt sein, um einen dauerhaften Schaden zurück zu behalten. Man kann sogar aus einem Stück Leber wieder eine ganze leber wachsen lassen. tote Herzmuskelzellen oder Nervenzellen werden zum Leidwesen der Kardiologen und Neurologen nicht durch funktionsfähige Zellen des rochtigen Zelltyps ersetzt.

Die zu hohe CYP Aktivität durch Dioxin erhöht, aber besonders das Leberkrebsrisiko, da hier dann die Zellteilungsrate zum Ersetzen der toten Leberzellen besonders hoch ist.

LaMa · Anmeldungsdatum: 28.12.2012 Beiträge: 21

achsoo! also der Zelltod der Leberzellen führt zur vermehrten Zellteilung und nicht der oxidative Stress?
Ok dann nochmal: Die Sauerstoffradikale führen zum oxidativen Stress -> Zelltod d. Leberzellen -> vermehrte Zellteilung, da sie die verloren Zellen ersetzen wollen -> kann zu Mutationen führen, was dann wiederum zu Krebs führt. Durch den Zelltod d. Leberzellen(wenn jetzt 70% d. Leber geschädigt wurde) kann es aber auch zum Versagen d. Leberfunktion kommen -> Gelbsucht, Abmagerung, ...

so richtig? grübelnd

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Ja. Würde ich so sagen.